Fuente de voltaje variable con 7805 (7 a 30V)

Fuente de voltaje variable con 7805 y 741

Lo normal cuando deseamos implementar una fuente de voltaje variable, utilizamos elementos conocidos como el regulador de voltaje LM317 o uno similar. No siempre tenemos esos componentes y utilizamos lo que tenemos a la mano. Si tienes un 7805 y un 741, puedes crear una fuente de voltaje variable con 7805.

Esta fuente de voltaje variable permite obtener voltajes de salida que van de los 7 a los 30 voltios y utiliza el regulador de voltaje de salida fija LM7805 y el amplificador operacional LM741. La máxima corriente de salida es de 1.5 Amperios, que es la corriente máxima que puede entregar el regulador.

Una fuente de voltaje se compone de varias partes, como se puede ver en Diagrama de bloques de un fuente de voltaje. En nuestro caso tenemos una fuente de voltaje que se compone de una fuente no regulada y un regulador de voltaje.

El regulador de voltaje

El regulador monolítico de voltaje LM7805 entregaría 5 voltios en CD si el terminal # 2 del integrado estuviera a tierra, pero este no es el caso. Este terminal tiene un voltaje que varía de acuerdo al valor de voltaje que se obtiene en la flecha de potenciómetro de 10 K y que se aplica al terminal # 2 del regulador por medio del seguidor de voltaje implementado con el amplificador operacional.

Cualquier incremento del voltaje en la flecha del potenciómetro implica un incremento en el voltaje en el terminal #2 del regulador y en consecuencia un incremento igual en la salida Vout.

Para obtener el rango de voltajes mencionado, el voltaje no regulado que hay que aplicar a la entrada Vin es como mínimo de 32 voltios, debido a que la caída de voltaje entre la entrada y la salida (pines 1 y 3) en el regulador es de 2 voltios.

El condensador C1 es necesario si el regulador de voltaje está alejado del filtro (condensador electrolítico) de la fuente de voltaje no regulada (lo que se conecta a Vin) y C2 es necesario para mejorar la estabilidad y la respuesta transitoria del circuito.

La fuente no regulada

En esta parte del circuito está formado por:

• El transformador reductor (110/220VAC a 24 VAC),
• El proceso de rectificación de onda completa formado por 4 diodos rectificadores (D1, D2, D3, D4) y
• El aplanado que se logra con el condensador electrolítico (filtro) C.

Fuente no regulada de voltaje. Su salida se aplica a la entrada In del regulador

El voltaje de 110/220VAC, se aplica al transformador reductor para obtener en el secundario un voltaje aproximado de 24 VAC (V_RMS).

Este voltaje con forma de onda senoidal, se aplica al conjunto de 4 diodos para obtener, después del proceso de rectificación, un voltaje en forma “m” con voltaje máximo de 33,5 V que a su vez es “aplanado” por en condensador C. Al final se obtiene un voltaje pulsante de aproximadamente 33.0 voltios que se aplica al regulador de voltaje.

Lista de partes de la fuente de voltaje variable con 7805

• 1 regulador de voltaje monolítico LM7805 o equivalente (U1)
• 1 amplificador operacional LM741 o equivalente (U2)
• 1 potenciómetro de 10 K (P)
• 1 condensador de 0.33 uF (microfaradios) (C1)
• 1 condensador de 0.1 uF (microfaradios) (C2)

Nota: El voltaje existente en la salida del seguidor de voltaje (U2) es el mismo que hay en su entrada.

Lista de componentes de la fuente no regulada

• 1 transformador 120/240VAC a 24 VAC, 1.5 amperios (T)
• 4 diodos semiconductores 1N4005 (D1, D2, D3, D4)
• 1 condensador electrolítico 2200 uF (filtro) (C)
• 1 fusible de 500 mA para 110VAC y 250 mA para 220VAC (F)

Nota: el fusible se coloca en serie con la entrada al primario del transformador.